王彤曼 贾文华 张在梅 殷晨波

（1.三一重机 江苏 昆山 215300；2.南京工程学院机械学院 江苏 南京 211167；3.南京工业大学车辆与工程机械研究所 江苏 南京 210009）

门式起重机（以下简称门机）是一个桥架形承载结构的起重机[1]，可用于搬运货物、装卸及安装建筑构件等，尤其能在铁路及港口货场的装卸中发挥重要作用。而门机在提高工作效率、节省人力的同时，也存在着巨大的安全隐患，寻求一种在能评估门式起重机安全运行的方法势在必行[2，5]。振动不但可能会造成门机结构破坏，当所受激振力的频率与结构的的某一固有频率相接近时，会引起共振[3，4]，造成结构强度的破坏及产生不允许的大变形，破坏整机的性能。

1 门机有限元模型的建立

1.1 门机基本参数

双梁式门机由主梁、柔性支腿、刚性支腿、大车、上小车、下小车、操纵室等构成，如图1所示，选用的门机参数如下所述。

门机相关基本参数：主梁跨度48.124m，起升高度42m，上小车轨距6.33m，下小车轨距2.6m；上小车自重9.9t，最大起重量200t，起升速度5 m/min；下小车自重5.5t，主起升机构最大起重量150t，起升速度5 m/min，副起升机构起重量10t，起升速度12.2 m/min；大车运行速度：30m/min，大车轨距43米；门机主要材料为Q345B，杨氏模量为 2.06×1011，密度为7850kg/m3，泊松比为 0.3。

1.2 模型的单元组成

门机的刚性支腿、主梁结构是由薄板焊接成的箱体梁，柔性支腿是由钢板焊接而成的圆管。为使原模型真实，计算模型单元选择如下：门架结构选用空间板单元shell63，小车等附件在模型的相应节点处设置质单元。建立的有限元模型如图2所示。……